Question

【題目】如圖為兩個有界勻強磁場，左右兩邊磁感應強度大小分別為B和2B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區域的左側L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現用外力F使線框以速度V勻速穿過磁場區域，以初始位置為計時起點，規定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正。則下列說法正確的是（ ）

A. 在L/V ~ 2L/V 的過程中，磁通量的變化量為2BL2

B. 在2L/V ~ 3L/V 的過程中，電路中產生的平均感應電動勢為E=3BLV

C. 在2L/V ~ 3L/V的過程中產生的電功率是L/V ~ 2L/V 的過程中產生的電功率的9倍

D. 在2L/V ~ 3L/V 的過程中產生的安培力大小是L/V~2L/V 的過程中產生的安培力大小的3倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】A項：在L/V ~ 2L/V 的過程中，線圈在磁場中的面積變化了，所以磁通量變化了，故A錯誤；

B項：在2L/V ~ 3L/V 的過程中，線圈的磁通量變化了，則平均感應電動勢 ，故B正確；

C項：在2L/V ~ 3L/V的過程中，產生的電動勢為，感應電流為，電功率為，同理，在L/V ~ 2L/V 的過程中，所以，故C正確；

D項：在2L/V ~ 3L/V的過程中，左，右兩條邊受安培力方向相同，大小，同理，在L/V ~ 2L/V 的過程中，只有右邊受培力，大小為，由C項分析可知，，故D錯誤。

點晴：解決本題關鍵理解電磁感應現象中的電動勢的求法，1、法拉第電磁感應定律（對整個回路），2、導體棒切割磁感線E=BLV（對部分電路）。